Датчик температуры с токовым выходом
Изобретение относится к темнсрат . р ным из.мерениям, может быть ис11ольи)Г5а но для контроля те.мпературы нри питании от источника с нестабильны.м напряжением и позволяет повысить точность преобразования в широком температурном дианазоне. При изменении контролируемой температуры изменяются сопротивления термоиреобразователей сопротивления 3 и 4 и, следовательно , ток датчика. Но при этом изменяются и падения напряжения на резисторах 7 и 8, что вызывает изменение сопротивления компенсирующей цепи, включаюп1ей в себя транзисторы 13 и 14 и резисторы И и 12. Это уменьшает погреп1ность датчика изза колебаний питающего наирял ения. I n.i. «5
(5D 4
ТЕ а М д)1
<6MN0TtLA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф ф ЕЗЙ СОЮЗ СОЗЕТСИИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ = —, Ж.=- -,—.= —::- РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4220834 24-10 (22) 01.04.87
i46) 23.!0.88. Вюл. ¹ 39 (71} Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) C., 1. Демидов, Г. Е. Иванченко, 1 . А. Овчинников и H. A. Абдулханов (53) 536.53 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР, х," 872982, кл. G 01 К 7(16, 1979.
Авторское свидетельство СССР
Л : 444073, кл. б 01 К 5/00, 1972.
„.,Я0„„1432349 А1 (54) ДАТЧИК ТЕМПЕ.Е АТУР1э1 С ТОКО
ВЫМ ВЫХОДОМ (57) Изобретение относится к тс.ill«parу!1 ным измерениям, может быть испо. II еовп но для контроля температуры при IlèT3)ll и от источника с нестабильным напряж IIII и и позволяет повысить точность преобразования в широком температурном диапазоне.
При изменении контролируемой тем пературы изменяются сопротивления термопрсооразователей сопротивления 3 и 4 и, следовательно, ток датчика. Но при этом изменяются и падения напряжения на резистора.
7 и 8, что вызывает изменение сопротивления компенсирующей цепи, включаюгцей в себя транзисторы 13 и 14 и резисторы 11 и
12. Это уменьшает погрешность IdT÷èêà liз- а за колебаний питающего напряжения. 1 пл.
1432349
Формула изобретения
Составитель В. Куликова
Редактор И.71србак Техред И. Верес Корректор М. Васильева
Заказ 5414/33 Тираж 607 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано в качестве датчика температуры в условиях питания от источников с нестабильным напряжением, например в телемеханических системах интенсивности, в которых значения контролируемой температуры передаются уровнями постоянного тока.
Цель изобретения — повышение точности преобразования температуры в широком темIIepaTg1TIIov диапазоне путем уменьшения погрешности датчика из-3d колеба ний IIHс таюц1его напряжения.
На чертеже приведена с ема датчика.
Датчик температуры содержит два регулирующих транзистора 1 и 2 р-и-р и и-р-и- !5 типа, два термопреобразователя 3 и 4 сопротивления с отрицательным температурным коэффициентом, два стабилитрона 5 и
6, первый 7, второй 8, третий 9. четвертый
10, пятый 11 и шестой 12 резисторы и два дополнительных транзистора 13 и 14 р-п-р и п-р-п-типа.
Датчик температуры работает следую7щим образом.
При колебаниях питающего напряжения (источник питания не показан) стабилитро- 25 ны 5 и 6 поддерживают неизменными напряжения на базах транзисторов 1 и 2, а следовательно, и неизменными из токи эмиттеров, определяющие выходной ток датчика. Величина тока датчика зависит от величины сопротивления термопреобразователей
3 и 4, которое в свою очередь зависит от контролируемой температуры. При ее изменении изменяются сопротивления термопреобразователей и соответственно ток датчика.
Транзисторы 13 и 14 и резисторы 11 и 12 составляют компенсирующую цепь. Ее результирующее сопротивление зависит от падений напряжения на резисторах 7 и 8, т.е. по существу от величины выходного тока датчика. Резисторы 9 и IO ограничивают ток
40 базы транзисторов 13 и 14. При увеличении контролируемой температуры collpoTHBëåíèÿ термопреобразователей 3 и 4 уменьшаются, а токи регулирующих транзисторов 1 и 2, составляющие выходной ток датчика, со- 45 ответственно увеличиваются. Но при этом возрастают падения напряжения на резисторах 7 и 8, что вызывает увеличение тока базы транзисторов 13 и 14 и снижение сопротивления компенсирующей цепи. При изменении сопротивления термопреобразователей 3 и 4 соответственно изменяется сопротивление компенсирующей цели. . Таким образом, при каждой контролируемой температуре обеспечиваются условия, нри которых имеет место полная компенсация приращений тока из-за колебаний питающего напряжения, что и повышает точность датчика температуры. Одновременно обеспечивается и компенсация погрешности датчика из-за колебаний температуры окружающей среды в результате измерения обратных токов коллекторных переходов транзисторов 13 и 14.
Введение регулируем ой ком пенсируюшей цепи снижает погрешность датчика температурь в 2,5 — -3 раза, особенно при предельных отклонениях питающего напряжения.
Датчик температуры с токовым выходом. содержащий два термопреобразователя сопротивления, два стабилитрона, два регулирующи i тра нзистора 7т-р-и- и р-и -р-тп и», база каждого из которых соединена с коллектором другого транзистора и через стабилитрон подключена к первому выводу соответствующего термопреобразователя сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры в широком температурном диапазоне, в него введены шесть резисторов и два дополнительных транзистора и-р-и- и р-п-ртипа, эмиттеры которых соединены соответственно с вторыми выводами термопреобразователей сопротивления и соответственно через первый и второй резисторы подключены к эмиттерам регулирующих транзисторов соответствующих типов проводимости, соединенным соответственно через третий и четвертый резисторы с базами дополнительных транзисторов, причем пятый и шестой резисторы включены соответственно между коллекторами и базами дополнительных транзисторов.
